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大蒜类钙调蛋白基因AsCML15和AsCML42的分离及其在渗透胁迫中的功能分析

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华北农学报 2024年第4期39卷 80-86页

作者：王广龙许吴俊陈洋洋胡珍珠孙敏熊爱生淮阴工学院生命科学与食品工程学院江苏淮安223003 江苏省农业绿色低碳生产技术工程研究中心江苏淮安223003 淮阴工学院应用技术学院江苏淮安223003 南京农业大学园艺学院作物遗传与种质创新利用全国重点实验室农业农村部华东地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室江苏南京210095

类钙调素蛋白(CMLs)是植物中的Ca 2+感受器之一,参与植物的生长发育和适应环境变化的过程。为了解大蒜CML的序列特征及其对渗透胁迫的响应,从大蒜品种苍山四六瓣中克隆得到AsCML15和AsCML42基因,并对其在干旱以及盐胁迫条件下的表达模... 详细信息

类钙调素蛋白(CMLs)是植物中的Ca 2+感受器之一,参与植物的生长发育和适应环境变化的过程。为了解大蒜CML的序列特征及其对渗透胁迫的响应,从大蒜品种苍山四六瓣中克隆得到AsCML15和AsCML42基因,并对其在干旱以及盐胁迫条件下的表达模式进行了分析。结果表明,AsCML15和AsCML42基因开放阅读框长度分别为498,543 bp,编码165,180个氨基酸残基。AsCML15和AsCML42分别含有4,3个EF-hand结构域。AsCML42与拟南芥AtCML42和AtCML43在进化关系上更为接近,而AsCML15与拟南芥AtCML15、AtCML16亲缘关系较近。荧光定量PCR结果表明,AsCML15和AsCML42在鳞茎、叶片、根都有表达,且均能被200 mmol/L NaCl和15%PEG6000所诱导。AsCML15和AsCML42基因可能参与了大蒜抵御盐胁迫和干旱胁迫的过程,可进一步鉴定其生物学功能。

关键词：大蒜类钙调蛋白基因克隆表达分析渗透胁迫

辣椒NRT基因家族的系统鉴定、进化与表达分析

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南京农业大学学报 2024年第4期47卷 653-664页

作者：牛佳斌唐凯夏迎萌刘同坤孙小川段伟科黄志楠淮阴工学院生命科学与食品工程学院江苏淮安223003 南京农业大学作物遗传与种质创新利用全国重点实验室/农业农村部华东地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室/园艺学院江苏南京210095

[目的]本研究旨在鉴定辣椒硝酸盐转运蛋白(NRT)基因家族成员,分析其基本性质、染色体定位、进化关系以及在不同组织、不同果实发育阶段和不同非生物胁迫下的表达特征。[方法]利用生物信息学方法在辣椒‘遵辣1号’基因组中鉴定NRT基因家... 详细信息

[目的]本研究旨在鉴定辣椒硝酸盐转运蛋白(NRT)基因家族成员,分析其基本性质、染色体定位、进化关系以及在不同组织、不同果实发育阶段和不同非生物胁迫下的表达特征。[方法]利用生物信息学方法在辣椒‘遵辣1号’基因组中鉴定NRT基因家族并分析其理化性质、基因结构、染色体定位、共线性、顺式作用元件分布和进化关系等;利用转录组数据分析辣椒NRT(CaNRT)基因在不同组织和不同果实发育阶段中的表达特征,并利用RT-qPCR技术分析在不同非生物胁迫下的表达模式。[结果]辣椒中共包含73个CaNRT基因,不均匀分布在10条染色体上。系统进化分析表明,CaNRT基因可分为3个亚家族,同一亚家族具有相似基因结构和保守基序。顺式作用元件分析结果表明CaNRT可能受光、激素、逆境胁迫等多种因素调控。CaNRT1亚家族成员主要在根、茎、叶中表达量较高,CaNRT2亚家族在任何时期表达量都较低,CaNRT3亚家族存在组织表达差异性,主要在根中高表达。逆境胁迫数据表明,CaNRT1.18、CaNRT3.3、CaNRT3.1、CaNRT2.1、CaNRT1.23在低温、高温、干旱、盐和氧化处理下明显响应,所有CaNRT基因在低温处理时均有不同程度的正向响应。[结论]在辣椒基因组中共鉴定获得73个CaNRT基因,筛选出多个在辣椒生长发育和逆境胁迫中具有重要作用的关键基因。

关键词：辣椒硝酸盐转运蛋白(NRT) 系统进化表达分析非生物胁迫

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不同绣球品种耐寒性评价及主要指标筛选

植物资源与环境学报 2024年第2期33卷 41-49页

作者：陈慧杰严子桢齐香玉陈双双冯景金玉妍苗艳华邓衍明江苏省农业科学院休闲农业研究所江苏省高效园艺作物遗传改良重点实验室江苏南京210014 淮阴工学院生命科学与食品工程学院江苏淮安223001

为了明确绣球〔Hydrangea macrophylla(Thunb.)Ser.〕品种的耐寒性及筛选耐寒性评价主要指标,对40个绣球品种的低温半致死温度(LT_(50))进行比较和耐寒性分级,在此基础上,对5℃、0℃、-5℃、-10℃、-15℃、-20℃下耐寒品种‘小町’(‘Ko... 详细信息

为了明确绣球〔Hydrangea macrophylla(Thunb.)Ser.〕品种的耐寒性及筛选耐寒性评价主要指标,对40个绣球品种的低温半致死温度(LT_(50))进行比较和耐寒性分级,在此基础上,对5℃、0℃、-5℃、-10℃、-15℃、-20℃下耐寒品种‘小町’(‘Komachi’)、‘佳澄’(‘Kasumi’)、‘无尽夏’(‘Endless Summer’)和不耐寒品种‘甜蜜幻想’(‘Sweet Fantasy’)、‘灵感’(‘Inspiration’)、‘你我的情感’(‘You and Me Feelings’)叶的抗氧化酶活性及丙二醛(MDA)和渗透调节物质含量进行比较,并对这些耐寒指标进行相关性分析和主成分分析。结果表明:供试绣球品种LT 50的波动较大,变化范围为-36.68℃~-1.87℃,其中,‘小町’的LT_(50)最低,‘佳澄’、‘平瓣’(‘Flat’)、‘蒂亚娜’(‘Tijana’)、‘塞尔玛’(‘Selma’)、‘含羞叶’(‘Elbtal’)、‘花手鞠’(‘Stockings’)、‘蓝色多瑙河’(‘Blue Danube’)和‘无尽夏’的LT_(50)均低于-20℃。40个绣球品种的耐寒性被分成不耐寒、较耐寒、耐寒和强耐寒4个等级,分别包含13、18、8和1个品种。6个代表品种的过氧化氢酶(CAT)、多酚氧化酶(PPO)和超氧化物歧化酶活性及MDA、脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白质(SP)和可溶性糖含量随温度降低基本呈先升高后降低的变化趋势。相关性分析结果表明PPO活性和Pro含量与LT_(50)呈极显著(P<0.01)负相关。主成分分析结果表明:前4个主成分的累计贡献率为81.212%,说明这4个主成分基本能够反映绣球品种的耐寒性;PPO活性、CAT活性、Pro含量和SP含量的负荷量绝对值分别在第1、第2、第3和第4主成分中最高。研究结果显示:供试绣球品种间的耐寒性差异较大,‘小町’等9个品种的耐寒性较强,能够在冬季温度偏低地区露天栽培,并可作为绣球耐寒品种选育的亲本。PPO活性、CAT活性、Pro含量和SP含量为绣球耐寒性评价的主要指标,尤其是PPO活性和Pro含量。

关键词：绣球耐寒性低温半致死温度(LT_(50)) 相关性分析主成分分析

现蕾期和开花期低温对辣椒授粉受精过程的影响

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广东农业科学 2011年第13期38卷 36-37页

作者：任旭琴姚艳淮阴工学院园艺与景观工程系江苏淮安223003

以苏长红和苏椒5号为试材,通过其座果率和每果种子数的变化,研究低温对开花期的雄蕊、雌蕊和受精过程以及现蕾期雄蕊和雌蕊的影响。结果表明,在现蕾期,雄蕊更易受到低温影响,而开花期低温对雌蕊和受精过程的影响较大,对雄蕊的影响较小。

关键词：辣椒低温授粉受精

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绿原酸生物合成调控及其应用研究进展

生物技术通报 2024年第1期40卷 57-71页

作者：陈治民李翠韦继天李昕然刘峄郭强北京市农林科学院草业花卉与景观生态研究所北京100097 天津农学院园艺园林学院天津300392

绿原酸(chlorogenic acid,CGA)是一类重要的酚酸类次生代谢物质,广泛存在于植物界中。绿原酸在植物的生长发育、抵御生物与非生物胁迫等方面扮演着重要的角色。另外,它还具有多种生物活性和药理功能,在抗炎、抗菌和降血糖等方面具有重... 详细信息

绿原酸(chlorogenic acid,CGA)是一类重要的酚酸类次生代谢物质,广泛存在于植物界中。绿原酸在植物的生长发育、抵御生物与非生物胁迫等方面扮演着重要的角色。另外,它还具有多种生物活性和药理功能,在抗炎、抗菌和降血糖等方面具有重要的应用潜力。然而,植物中绿原酸的含量通常很低,严重制约着其开发利用价值。因此,如何有效提高植物体中绿原酸的含量显得尤为重要。近年来,众多研究者通过基因工程、逆境胁迫及激素处理等手段在提高植株体内绿原酸含量方面取得了重要进展。在此基础上,研究者们对绿原酸的生物合成及其分子机制研究也开启了新的探索,以期为提高植物中体内绿原酸含量提供新的思路。鉴于此,本文对绿原酸的结构与功能、生物合成以及调控等相关研究进展进行了综述,系统分析了绿原酸合成途径中关键限速酶如苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonialyase,PAL)、肉桂酸-4-羟化酶(cinnamic acid 4-hydroxylase,C4H)和4-香豆酸-辅酶A连接酶(4-coumarate-CoA ligase,4CL)等对绿原酸合成的影响;并进一步阐述了MYB、WRKY和bHLH等转录因子调控绿原酸生物合成的作用机制。与此同时,系统归纳总结了生物胁迫、非生物胁迫、植物激素以及光质和光周期等外源因素对植株体内绿原酸含量及其合成调控的影响,并介绍了绿原酸在改善动物健康和人体健康中的作用机理。最后,对绿原酸研究中尚未解决的问题和未来研究方向进行了分析和展望,旨在为绿原酸的合理开发利用以及提高作物抗逆性方面提供有益的参考。

关键词：绿原酸生物合成转录因子外源诱导调控

外源物质对低温下辣椒干物质、产量及果实品质的影响

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江苏农业科学 2008年第2期36卷 138-140页

作者：任旭琴淮阴工学院园艺与景观工程系江苏淮安223001

采用不覆盖草帘对秋延后栽培的辣椒进行低温处理,当夜温降至6-8℃时,通过喷施不同的外源物质来提高其抗低温能力。研究表明,喷施不同浓度的Pro、SA和PP333,能够在不同程度上促进干物质积累,降低落花落果率,提高果实产量,改善果实营养品... 详细信息

采用不覆盖草帘对秋延后栽培的辣椒进行低温处理,当夜温降至6-8℃时,通过喷施不同的外源物质来提高其抗低温能力。研究表明,喷施不同浓度的Pro、SA和PP333,能够在不同程度上促进干物质积累,降低落花落果率,提高果实产量,改善果实营养品质,其中Pro 200 mg/L和SA 5 mmol/L的作用效果最佳。

关键词：辣椒低温外源物质产量品质

基于无人机图像和改进LSC-CNN模型的密集苗木检测和计数方法

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智慧农业(中英文) 2024年

作者：彭小丹陈锋军朱学岩才嘉伟顾梦梦北京林业大学工学院城乡生态环境北京实验室林木资源高效生产全国重点实验室林业装备与自动化国家林业和草原局重点实验室科罗拉多州立大学园艺与景观建筑系

[目的/意义]快速、准确地统计密集种植的苗木数量对苗木经营管理具有重要意义。为解决无人机航拍的密集种植苗木图像中苗木粘连、尺度差异大的问题,提出以点标签数据为监督信号的改进密集检测计数模型(Locate,Size and Count,LSC-CNN),... 详细信息

[目的/意义]快速、准确地统计密集种植的苗木数量对苗木经营管理具有重要意义。为解决无人机航拍的密集种植苗木图像中苗木粘连、尺度差异大的问题,提出以点标签数据为监督信号的改进密集检测计数模型(Locate,Size and Count,LSC-CNN),同时实现苗木的检测和计数。[方法]改进的LSC-CNN模型通过将LSC-CNN模型特征提取网络的最后一层卷积替换为扩张卷积(Dilated Convolutions,DConv),实现在保留苗木细节特征的同时扩大感受野,帮助模型更好的理解上下文信息以区分粘连苗木。此外,在多个尺度分支前引入注意力机制(Convolutional Block Attention Module,CBAM)使模型聚焦于有助于苗木检测和计数的关键特征,以更好地适应不同尺度的苗木。为解决类别不平衡问题,提高模型的泛化能力,将损失函数替换为标签平滑交叉熵损失函数。[结果和讨论]经测试,改进LSC-CNN模型在456幅苗木图像的测试集上的平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)、均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)和平均计数准确率(Mean Counting Accurate,MCA)分别为14.24株、22.22株和91.23%,三项指标均优于IntegrateNet、PSGCNet、CANet、CSRNet、CLTR和LSC-CNN模型。[结论]改进LSC-CNN模型能够准确实现密集种植苗木的检测和计数,适用于多种树木的检测和计数工作。

关键词：无人机密集种植计数多尺度 LSC-CNN

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黄瓜草菇轮作及酒精处理防治根结线虫的效果

中国蔬菜 2010年第24期 36-39页

作者：陈伯清潘国庆董春兰淮阴工学院园艺与景观系江苏淮安223003

根结线虫对连作的大棚黄瓜危害很大,通过黄瓜与草菇轮作及酒精溶液处理土壤,发现黄瓜草菇轮作能有效地遏制根结线虫数量的快速上升,并明显降低微生物生物量碳的含量;酒精溶液处理土壤也具同样的遏制根结线虫作用,以2%酒精溶液最佳。轮... 详细信息

根结线虫对连作的大棚黄瓜危害很大,通过黄瓜与草菇轮作及酒精溶液处理土壤,发现黄瓜草菇轮作能有效地遏制根结线虫数量的快速上升,并明显降低微生物生物量碳的含量;酒精溶液处理土壤也具同样的遏制根结线虫作用,以2%酒精溶液最佳。轮作加酒精溶液处理土壤5d后,2%、3%酒精溶液处理微生物生物量碳均高于未处理土壤,其中2%酒精溶液处理的含量最高;随着时间的推移,生物量碳含量下降。

关键词：轮作酒精处理土壤根结线虫

乙醇处理及地膜覆盖对土壤根结线虫及微生物量碳的影响

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安徽农业科学 2011年第12期39卷 7049-7050,7065页

作者：陈伯清高军孔令斌淮阴工学院园艺与景观系江苏淮安223003

[目的]探讨乙醇溶液处理与地膜覆盖对根结线虫的防治效果,以及引起微生物量碳的变化状况。[方法]乙醇溶液体积分数分别为0%(对照)、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%。处理共设2组(每组21盆),一组喷洒乙醇溶液后用地膜覆盖,另一组喷... 详细信息

[目的]探讨乙醇溶液处理与地膜覆盖对根结线虫的防治效果,以及引起微生物量碳的变化状况。[方法]乙醇溶液体积分数分别为0%(对照)、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%。处理共设2组(每组21盆),一组喷洒乙醇溶液后用地膜覆盖,另一组喷洒乙醇溶液后不覆盖。于喷施乙醇溶液5、10、15、20、25 d后采样。[结果]处理后15 d,2.5%乙醇溶液降低土壤根结线虫数量效果最佳,2.0%乙醇溶液对微生物量碳变化的影响最小。地膜覆盖对乙醇溶液防治根结线虫有增强作用,并能增加微生物量碳。[结论]该研究可为防治土壤根结线虫提供理论依据。

关键词：土壤根结线虫微生物量碳乙醇溶液地膜覆盖